实验动物是生命科学和生物医学研究与开发的重要工具和支持平台。其中,小鼠是研究遗传功能和人类疾病的*重要的实验动物。但是,人类和小鼠的基因和蛋白质序列仍存在许多差异。许多人类蛋白质无法与小鼠同源蛋白质结合产生生物学活性,因此,许多临床试验的结果与小鼠动物研究的结果不一致。许多临床研究迫切需要更好的动物模型。建立人性化的动物模型是克服传统实验动物缺点的非常重要的发展方向。通过用人细胞或基因替换或替换动物的内源性细胞或基因而产生的动物被称为人源化动物,以建立与人接近的生物系统或疾病模型。人源化动物模型可分为基因人源化和细胞(组织)人源化。
通过使用小鼠基因工程技术用类似小鼠的基因代替人类正常或突变的基因,同时使用免疫缺陷小鼠(例如NSG小鼠),可以建立接近人类正常或突变基因系统的小鼠。 。干细胞移植技术可以建立人源化的小鼠模型,并建立小鼠的造血和免疫系统。基因人源化小鼠本身不仅具有重要的应用价值,而且可以通过基因人源化改善和增强细胞人源化小鼠模型,在生物医学领域具有巨大的促进作用。将人类造血干细胞移植到严重免疫缺陷的小鼠中。它可以建立小鼠的造血系统和免疫系统,具有重要的应用价值。例如,在日本的中央实验动物研究所培养的NOG小鼠和在美国的杰克逊实验室培养的NSG小鼠是目前使用*广泛的严重免疫缺陷小鼠。这种类型的小鼠缺少T细胞,B细胞和NK细胞,因此可以有效地接受异种移植。将人类造血干细胞,肝干细胞和原发性肿瘤组织细胞移植到NOG和NSG小鼠中。人干细胞在小鼠中正常增殖和分化,肿瘤细胞增殖形成肿瘤。原发性肿瘤组织形成的肿瘤与小鼠的临床性质非常接近。这对于评估新药和研究肿瘤干细胞具有重要价值。人工造血干细胞必须事先杀死以重建免疫系统。将人工造血干细胞移植到免疫缺陷小鼠(如NOG和NSG小鼠)中后,人类细胞在小鼠中持续了很短的时间,造血干细胞无法在小鼠中增殖并发展成其他免疫细胞。对骨髓细胞,细胞毒性T细胞,NK细胞和B细胞免疫球蛋白抗体无反应。要改善NOG和NSG小鼠,就需要建立遗传化的人源化小鼠,将人工造血免疫细胞生长因子基因转移到小鼠体内以及支持人类干细胞生长,发育和分化的人类细胞因子。
细胞人源化小鼠是用于研究人造血液和免疫力的有前途的动物模型。OG和NSG小鼠目前是人类细胞移植的*佳宿主,很少或很少排斥人类细胞。细胞人源化小鼠可用于免疫学,自身免疫,移植,感染性疾病和肿瘤研究领域。它在某些病毒感染(如HIV)的研究领域中具有非常特殊的价值。